JP2018086189A - シート状物の製造方法及び製造装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】基材シートをカットするカッターの切断性能の低下を防止して、シート状物を効率よく連続的に製造できるシート状物の製造方法を提供すること。【解決手段】長尺状基体部2及び該長尺状基体部2の一方側の面の表面に固定された吸水性ポリマー3を備えた吸収性ユニット4を複数本具備する吸収性物品用のシート状物の製造方法である。該製造方法は、縦方向Yに延びる畝部113aと溝部113bとが横方向Xに交互に並んで配された畝溝領域113を有するガイド部材111及び基材シート20を該ガイド部材111に吸着させる吸着手段112を用い、基材シート20を吸着手段112でガイド部材111に吸着させる吸着工程と、ガイド部材111に吸着された基材シート20各谷部20bに該吸水性ポリマー3を堆積させる散布堆積工程と、基材シート20の各山部20aをカットして複数本の長尺状基体部2を形成するカット工程とを備える。【選択図】図3

Description

本発明は、吸収性物品に用いるシート状物の製造方法及び該シート状物の製造装置に関する。
従来、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品に用いられる吸収体の薄さや柔らかさ等を高めるために、該吸収体にスリットや開口を設ける技術が知られている。このようなスリットや開口部を有する吸収体を製造する技術として、帯状の基材シートに散布した吸水性ポリマーの粒子を接着剤で固定した後、カッターで該基材シートにスリットや開口部を形成する製造方法が知られている。
これとは別の技術として、特許文献1には、ロッド上に配した担持シートを真空吸引することで該担持シートにロッドの形状に対応した凹凸を形成し、凹凸が形成された担持シートの凹部に吸収性材料を堆積させる吸収性物品の製造方法が記載されている。
特表2014−515972号公報
しかし、上述した従来の吸収体の製造方法は、基材シートの一面に散布した吸水性ポリマーを該基材シートの一面に塗布した接着剤で固定した後に該基材シートをカッターでカットするため、例えば、接着剤を介して吸水性ポリマーがカッターに付着すると、カッターの切断能力を低下させるおそれがある。
また特許文献1の製造方法では、担持シートの凹部に吸収性材料を堆積させているが該担持シートにスリットや開口は形成されておらず、特許文献1には吸収性材料を堆積する凹部とスリットや開口との位置関係に関して、何ら記載されていない。
したがって本発明は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得るシート状物の製造方法及び該シート状物の製造装置を提供することにある。
本発明は、横方向と、該横方向よりも長さの長い縦方向と、厚み方向とを有する長尺状基体部、及び該長尺状基体部の表面に固定された吸水性ポリマーの粒子を備えた吸収性ユニットを複数本具備し、各該吸収性ユニットを、その縦方向が少なくとも一方向を向くように配列させてなる吸収性物品用のシート状物の製造方法であって、前記縦方向に延びる畝部と溝部とが前記横方向に交互に並んで配された畝溝領域を有するガイド部材及び前記長尺状基体部を形成する帯状の基材シートを他方側から吸引して該ガイド部材に吸着させる吸着手段を用い、前記基材シートを前記吸着手段で前記ガイド部材に吸着させる吸着工程と、前記ガイド部材に吸着された前記基材シートの一方側の面に前記吸水性ポリマーの粒子を散布して、前記ガイド部材の各前記溝部に吸着されることによって形成された該基材シートの各谷部に該吸水性ポリマーの粒子を堆積させる散布堆積工程と、前記散布堆積工程の後、前記ガイド部材の各前記畝部に吸着されることによって形成された前記基材シートの各山部をカットして、前記横方向に並んで配された複数本の前記長尺状基体部を形成するカット工程とを備える、シート状物の製造方法を提供するものである。
また本発明は、前記シート状物の製造方法に用いられる製造装置であって、前記吸着手段で前記基材シートを吸引して前記ガイド部材に該基材シートを吸着させる基材シート吸着部と、前記吸水性ポリマーの粒子を散布する吸水性ポリマー散布部と、前記基材シートをカットして前記長尺状基体部を形成する基材シートカット部と、を有するシート状物の製造装置を提供するものである。
本発明のシート状物の製造方法によれば、基材シートをカットするカッターの切断能力の低下を抑制して、シート状物を効率よく連続的に製造できる。
また本発明のシート状物の製造装置によれば、基材シートをカットするカッターの切断能力の低下を抑制して、シート状物を効率よく連続的に製造できる。
図1は、本発明の第1実施形態の製造方法により製造されるシート状物を模式的に示す断面図であり、(a)は吸水性ポリマーの粒子が液を吸収する前の状態を示し、(b)は吸水性ポリマーの粒子が液を吸収して膨潤した状態を示している。 図2は、図1(a)に示すシート状物を上面側から視た斜視図である。 図3は、本発明の第1実施形態のシート状物の製造方法に用いられる製造装置を示す概略図である。 図4(a)は、図3に示す製造装置のガイド部材の斜視図であり、(b)は平面図である。 図5は、図4に示すガイド部材に吸着された基材シートに吸水性ポリマーの粒子がホットメルト接着剤で固定された状態を模式的に示す断面図である。 図6は、図5に示す基材シートが基材シートカット部によりカットされた状態の部分拡大断面図である。 図7は、本発明の第2実施形態の製造方法により製造されるシート状物を模式的に示す断面図である。 図8は、本発明の第2実施形態の製造方法に用いられる製造装置を示す概略図である。 図9(a)は、図8に示す製造装置のガイド部材を模式的に示す斜視図であり、(b)は平面図である。 図10は、図8に示す製造装置の凹凸ロールを模式的に示す斜視図である。 図11は、図10に示すガイド部材に吸着された基材シートに吸水性ポリマーの粒子がホットメルト接着剤で固定された状態を模式的に示す断面図である。
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
本発明の製造方法により製造されるシート状物は、吸収性物品に用いられるものである。該吸収性物品は、一般的に、尿や経血等の排泄体液を吸収保持するために用いられるものである。吸収性物品には、例えば、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等が包含されるが、これらに限定されるものではなく、人体から排出される液の吸収に用いられる物品を広く包含するものである。
前記吸収性物品は、典型的には、液保持性の吸収体と、該吸収体の肌対向面側に配された表面シートと、該吸収体の非肌対向面側に配された裏面シートとを有している。そして、該吸収体は、本発明の製造方法により製造されるシート状物と、該シート状物を被覆する液透過性のコアラップシートとを有している。即ち、本発明の製造方法により製造されるシート状物は、例えば、液透過性のコアラップシートで被覆された吸収体として、吸収性物品に用いられる。尚、吸収性物品には、吸収体の肌対向面及び非肌対向面の少なくとも一方に所謂サブレイヤーシートが配されていてもよい。サブレイヤーシートとは、吸収体と表面シートとの間、又は吸収体と裏面シートとの間に配される液透過性のシートのことである。
表面シート、裏面シート及びコアラップシートとしては、当該技術分野において通常用いられている材料を特に制限無く用いることができる。例えば、表面シートとしては、親水化処理が施された各種不織布や開孔フィルム等の液透過性のシートを用いることができる。また、裏面シートとしては、熱可塑性樹脂のフィルムや、該フィルムと不織布とのラミネート等の液不透過性ないし撥水性のシートを用いることができる。裏面シートは水蒸気透過性を有していてもよい。また、コアラップシートとしては、湿式抄造法により製造した薄葉紙(ティッシュペーパー)や液透過性の不織布等を用いることができる。また、前記吸収性物品は、更に、該吸収性物品の具体的な用途に応じた各種部材を具備していてもよい。そのような部材は当業者に公知である。例えば吸収性物品を使い捨ておむつや生理用ナプキンに適用する場合には、表面シート上の左右両側部に一対又は二対以上の防漏カフを配置することができる。
次に、本発明の第1実施形態の製造方法により製造されるシート状物1について、図1及び図2を参照しながら更に具体的に説明する。図1には、本発明の第1実施形態の製造方法により製造されるシート状物1を模式的に示す断面図が示されており、図1(a)は吸水性ポリマーの粒子3が液を吸収する前の状態(以下、単に「使用前の状態」ともいう。)であり、図1(b)は吸水性ポリマーの粒子3が液を吸収して膨潤した状態(以下、単に「膨潤後の状態」ともいう。)である。図2には、図1(a)に示すシート状物1を上面側から視た斜視図が示されている。ここで、膨潤後の状態とは、25℃に調温した生理食塩水(0.9質量%塩化ナトリウム水溶液)中に60分間シート状物1を浸漬した後の吸水性ポリマーの粒子の状態を意味する。
シート状物1は、図1(a)及び図2に示すように、横方向Xと、該横方向Xよりも長さの長い縦方向Yと、厚み方向Zとを有する長尺状基体部2、及び長尺状基体部2の表面に固定された吸水性ポリマーの粒子3(以下、単に「吸水性ポリマー3」ともいう。)を備えた吸収性ユニット4を複数本具備し、各吸収性ユニット4を、その縦方向Yが少なくとも一方向を向くように配列させて形成されている。シート状物1では、吸水性ポリマーの粒子3は長尺状基体部2の少なくとも一方の面の表面に固定されている。尚、長尺状基体部2の横方向X、縦方向Y及び厚み方向Zは、図1及び図2に示すように、吸収性ユニット4の横方向、縦方向及び厚み方向と一致しており、第1実施形態では、シート状物1の横方向、縦方向及び厚み方向とも一致している。またシート状物1の縦方向Yは、該シート状物1を備えた吸収性物品を着用したときの着用者の前後方向と一致している。以下においては、長尺状基体部2の一方側の面である上面が着用者の肌に対向する肌対向面であり、長尺状基体部2の他方側の面である下面が裏面シートに対向する非肌対向面である。
シート状物1は、図2に示すように、第1実施形態では、使用前の状態において、縦方向Yに長い矩形状に形成されている。シート状物1は、縦方向Yの長さが100mm以上1000mm以下程度のものであり、横方向Xの長さが50mm以上300mm以下程度のものである。
シート状物1は、図2に示すように、第1実施形態では、吸収性ユニット4の縦方向Yがシート状物1の縦方向Yを向くように該吸収性ユニット4を横方向Xに複数本配列させた吸収領域ATを有している。吸収領域ATでは、横方向Xにおいて隣り合う吸収性ユニット4,4間において、該吸収性ユニット4の移動のし易さの観点から、介在物が非存在状態となっている。即ち、吸収性ユニット4は介在物で包まれていない状態となっている。また、吸収領域ATでは、該吸収性ユニット4は、シート状物1枚当たり、3本以上配されていることが好ましく、50本以上配されていることが更に好ましく、そして、1000本以下配されていることが好ましく、500本以下配されていることが更に好ましく、具体的には、3本以上1000本以下配されていることが好ましく、50本以上500本以下配されていることが更に好ましい。尚、吸収性ユニット4の数え方は、横方向Xにある直線をひいたとき、その直線と交差する吸収性ユニットの数が最大となるときの本数と定義する。
図1(a)に示すシート状物1において、シート状物1の幅(W1)に対する長尺状基体部2の幅(W2)(横方向Xの長さ)の割合(W2/W1)は、吸水性ポリマーの固定量、膨潤阻害、柔軟性、通気性、シート形状の維持等の観点から、0.001以上であることが好ましく、0.002以上であることが更に好ましく、そして、0.2以下であることが好ましく、0.04以下であることが更に好ましく、具体的には、0.001以上0.2以下であることが好ましく、0.002以上0.04以下であることが更に好ましい。
好適には、長尺状基体部2の幅(W2)は、同様の観点から、0.5mm以上であることが好ましく、0.6mm以上であることが更に好ましく、そして、10mm以下であることが好ましく、2mm以下であることがより好ましく、1.8mm以下であることが更に好ましく、具体的には、0.5mm以上10mm以下であることが好ましく、0.6mm以上2mm以下であることがより好ましく、0.6mm以上1.8mm以下であることが更に好ましい。
吸収性ユニット4を構成する長尺状基体部2(基材シート20)は、吸収領域ATで液が拡散し易く、吸水性ポリマー3の利用効率向上の観点から、親水性シートであることが好ましい。親水性シートとしては、紙、不織布、布、合成樹脂を発泡して形成された合成スポンジ等が挙げられ、それらの中でも、薄くても引っ張り強度が比較的高く、薄くて柔軟性が付与できる観点から、不織布が好ましく用いられる。不織布としては、親水性の繊維を構成繊維として含む親水性不織布、合成繊維に親水性を付与した繊維を構成繊維として含む親水性不織布等が好ましく用いられる。該不織布の坪量は、5gsm以上200gsm以下であることが好ましく、10gsm以上40gsm以下であることが更に好ましい。
長尺状基体部2の一方側の面の表面に固定される吸水性ポリマー3としては、第1実施形態では、当該吸収性物品の技術分野において従来用いられている各種のものを用いることができ、例えば、ポリアクリル酸ソーダ、(アクリル酸−ビニルアルコール)共重合体、ポリアクリル酸ソーダ架橋体、(デンプン−アクリル酸)グラフト重合体、(イソブチレン−無水マレイン酸)共重合体及びそのケン化物、ポリアクリル酸カリウム、並びにポリアクリル酸セシウム等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。吸水性ポリマーの粒子3としては、その形状の違いから、不定形タイプ、塊状タイプ、俵状タイプ、球粒凝集タイプ、球状タイプ等があるが、何れのタイプも用いることができ、シート状物1においては、球状タイプが用いられている。
吸水性ポリマーの粒子3を長尺状基体部2に固定させる接着剤としては、第1実施形態では、例えば、ホットメルト接着剤5が好ましく用いられる。ホットメルト接着剤5としては、スチレン系、オレフィン系等が挙げられる。スチレン系ホットメルト接着剤としては、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(SIS)、SBSの水素添加物であるスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)、及びこれらの2種以上をブレンドしたブレンド系ホットメルト接着剤を使用することができる。これらの中でも、タック力と凝集力のバランスが取り易い観点から、特にSISとSBSとのブレンド系ホットメルト接着剤、又はSISとSEBSのブレンド系ホットメルト接着剤が、好ましく用いられる。
またシート状物1は、図2に示すように、第1実施形態では、縦方向Yの両端部に、非スリット領域NTを備えている。すなわち、第1実施形態の製造方法により製造されるシート状物1においては、1枚の基材シート20を具備しており、該基材シート20の縦方向Yに所定間隔で非カット部が設けられ、該非カット部の間に後述するカット工程によって形成された複数本の長尺状基体部2(吸収領域AT)が設けられている。非スリット領域NT(基材シート20の非カット部)には、吸水性ポリマーの粒子3が配されていないことが好ましい。
またシート状物1は、図1(b)に示すように、吸水性ポリマーの粒子3が液を吸収する(膨潤後の状態)と、吸水性ポリマーの粒子3が長尺状基体部2の側縁部2sを越えて膨潤し(図1(b)に示す吸水性ポリマー3a参照)、且つ、長尺状基体部2の位置が、厚み方向(Z方向)において、液を吸収する前の位置と異なるようになされている。吸水性ポリマーの粒子3が長尺状基体部2の側縁部2sを越えて膨潤するとは、言い換えれば、シート状物1の膨潤後の状態において、例えば図1(b)に示す膨潤した吸水性ポリマーの粒子3aのように、膨潤した吸水性ポリマーの粒子3が長尺状基体部2の側縁部2sに跨って存在することを意味する。また、シート状物1の膨潤後の状態において、長尺状基体部2の位置が、厚み方向Zにおいて、液を吸収する前の位置と異なるとは、図1(b)で示す吸水性ポリマーの粒子3の膨潤後の状態における長尺状基体部2の位置と、図1(a)で示す吸水性ポリマーの粒子3の使用前(膨潤前)の状態における長尺状基体部2の位置とが上下の方向で異なるように形成されていることを意味し、具体的には上下にずれる場合や、斜めにずれる場合、またその両方が起きている場合等がある。
次に、本発明のシート状物の製造方法を、前述した第1実施形態のシート状物1の製造方法を例にとり図3〜図6を参照して説明する。第1実施形態のシート状物1の製造方法を説明するにあたり、先に第1実施形態の製造装置100を説明する。図3には、第1実施形態のシート状物1の製造方法に用いられる製造装置100が示されており、図4には、基材シート20を吸着させるガイド部材111が示されている。図5には、ガイド部材111に吸着された基材シート20に吸水性ポリマーの粒子3及びホットメルト接着剤5が局所的に堆積された状態が示されており、図6には、図5に示す基材シート20が基材シートカット部140によりカットされた状態の部分拡大断面図が示されている。
第1実施形態の製造装置100は、図3に示すように、ガイド部材111と吸着手段112とを備え、吸着手段112でガイド部材111に基材シート20を吸着させる基材シート吸着部110と、吸水性ポリマーの粒子3を散布する吸水性ポリマー散布部120と、基材シート20をカットして長尺状基体部を形成する基材シートカット部140とを備えている。また第1実施形態の製造装置100は、ホットメルト接着剤5を塗布する接着剤塗布部130を備えている。基材シート吸着部110は、基材シート20の他方側の面である下面側に配されている。吸水性ポリマー散布部120、接着剤塗布部130及び基材シートカット部140は、基材シート20の一方側の面である上面側に配されており、上流側から下流側に向かって前記順にて配されている。
基材シート吸着部110は、図3に示すように、製造装置100では、原反ロール150から繰り出される帯状の基材シート20を該基材シート20の下面側から吸着する部分である。基材シート吸着部110は、製造装置100では、吸水性ポリマー散布部120と対向する位置から基材シートカット部140と対向する位置よりも下流側に亘って配されている。
基材シート吸着部110は、図3に示すように、製造装置100では、搬送方向Y1に搬送される帯状の基材シート20を沿わせながら所定の形状に変形させるガイド部材111と、該ガイド部材111を介して長尺状基体部2を形成する帯状の基材シート20を吸引して該ガイド部材111に基材シート20を吸着させる吸着手段112とを備えている。
ガイド部材111は、図3及び図4に示すように、製造装置100では、搬送方向Y1(縦方向Y)に長い矩形状であり(図4(b)参照)、横方向Xの長さが基材シート20の横方向Xの長さよりも長くなるように形成されている。ガイド部材111は、吸水性ポリマー散布部120と対向する位置から基材シートカット部140と対向する位置よりも下流側に亘って配されている。またガイド部材111は、原反ロール150から駆動ロール151によって繰り出される基材シート20の下方(基材シート20の下面側)において、該基材シート20に沿って配されている。ガイド部材111は、基材シート20に近接配置されることが好ましい。
ガイド部材111は、図4(a)及び(b)に示すように、製造装置100では、搬送方向Y1(縦方向Y)に延びる畝部113aと溝部113bとが横方向Xに交互に並んで配された畝溝領域113を有している。またガイド部材は、該畝溝領域113よりも下流側で該下流側に向かって該畝溝領域113の畝溝の無くなってフラットになったフラット領域114を有している。フラット領域114では、畝溝の高低差が下流側に向かって漸次小さくなっており、最終的にはフラット(高低差が0)となっている。
複数の畝部113aと複数の溝部113bとを有する畝溝領域113は、製造装置100では、図3及び図4に示すように、吸水性ポリマー散布部120と対向する位置から基材シートカット部140と対向する位置に亘って配されている。畝部113aと溝部113bとが横方向Xに交互に並んで配された畝溝領域113は、図4(a)に示すように、横断面視して、横方向Xに山折りと谷折りとが繰り返されて折り畳まれた蛇腹構造に形成されている。
各畝部113aは、図4(a)に示すように、製造装置100では、吸水性ポリマー散布部120から散布される吸水性ポリマーの粒子3が該畝部113aの頂部に留まり難く溝部113bに向かって転げ落ちる程度の凸形状に形成されている。横方向Xに隣り合う畝部113a,113aどうしの間隔(頂部どうしの間隔)は特に制限はないが、基材シートカット部140で各畝部113aの頂部をカットして長尺状基体部2を形成する観点から、形成される各長尺状基体部2の横方向X方向の長さに対応している。即ち横方向Xに隣り合う畝部113a,113aどうしの間隔(頂部どうしの間隔)は、後述するスリットカッター141の幅方向X1に隣り合うカッター刃141a,141aどうしの間隔に対応している(図6参照)。
各溝部113bは、図4(a)に示すように、製造装置100では、畝部113aから転げ落ちる吸水性ポリマーの粒子3を堆積可能な深さの凹形状に形成されている。また各溝部113bには、ガイド部材111を厚さ方向Zに貫通した複数の吸引穴115が形成されている。複数の吸引穴115は、溝部113bに沿って等間隔に配されている。尚、複数の吸引穴115は溝部113bに形成されていればよく、溝部113bの底部、或いは畝部113aの頂部と溝部113bの底部との境界の壁面に形成されてもよい。また複数の吸引穴115は、基材シート20を吸着手段で畝部113a及び溝部113bに吸着させることができる大きさであればよい。
畝溝領域113の下流側に配されるフラット領域114は、図4に示すように、製造装置100では、畝溝領域113の下流側で該畝溝領域113に連続して配されており、畝溝領域113の畝溝の高低差を下流側に向かって漸次小さくして最終的に平面状になるように形成されている。フラット領域114は、基材シートカット部140と対向する位置よりも下流側からさらに下流側に亘って配されている。ガイド部材111にフラット領域114を設けることで、基材シートカット部140でカットした基材シート20を容易に平面状に戻すことができる。またフラット領域114には、ガイド部材111を厚さ方向Zに貫通した複数の吸引穴115が形成されている。複数の吸引穴115の配置構成は特に限定されないが、製造装置100では、複数の吸引穴115は、搬送方向Y1に沿って等間隔に直線状に配されている。フラット領域114にも複数の吸引穴115を設けることで、カットされた基材シート20がフラット領域114に吸着されるのでより容易に平面状に戻すことができる。
ガイド部材111を介して基材シート20を吸引する吸着手段112は、図3に示すように、製造装置100では、バキュームボックス116を有している。バキュームボックス116は、ガイド部材111の下方で該ガイド部材111と対向配置されており、ガイド部材111の全面を吸引可能になっている。またバキュームボックス116は、駆動ロール151等による基材シート20の搬送を妨げない程度の吸引力で、ガイド部材111に設けられた複数の吸引穴115を介して基材シート20を吸引して、基材シート20をガイド部材111に吸着させている。
原反ロール150から基材シート20を繰り出す駆動ロール151の下流側に位置する吸水性ポリマー散布部120は、基材シート20の上面に吸水性ポリマーの粒子3を散布する部分であり、図3に示すように、製造装置100では、散布装置121を有している。散布装置121には、各種公知の散布装置を特に制限なく用いることができる。散布装置121は、シート状物1の吸収領域ATの横方向Xの長さに対応する横方向Xの長さを有しており、吸収領域ATに対応する基材シート20における領域の上面に吸水性ポリマーの粒子3を散布するようになっている。このように形成された散布装置121が、駆動ロール151によって搬送される基材シート20の上方に離間して配されている。なお、図2に示すシート状物1のように、シート状物1が縦方向Yの両端部に非スリット領域NTを備えている場合には、例えば、非スリット領域NTに対応する部分が搬送されてきたときに、吸水性ポリマーの粒子3の散布を停止することが好ましい。吸水性ポリマーの粒子3の散布停止のタイミングは、図2に示すシート状物1の両端部に配置される非スリット領域NTの縦方向Yの長さの合計、即ち、非スリット領域NTの縦方向Yの長さの2倍の長さと等しくなる部分(以下、「非カット部」ともいう)において停止するタイミングとすることが好ましい。
吸水性ポリマー散布部120の下流側に位置する接着剤塗布部130は、吸水性ポリマーの粒子3が散布された基材シート20の上面にホットメルト接着剤5を塗布する部分であり、図3に示すように、製造装置100では、塗布装置131を有している。塗布装置131には、各種公知の塗布装置を特に制限なく用いることができる。塗布装置131は、シート状物1の吸収領域ATの横方向Xの長さに対応する横方向Xの長さを有しており、吸収領域ATに対応する基材シート20における領域の上面において、ガイド部材111の畝溝領域113に吸着されることで形成される基材シート20の後述する各谷部20bに接着剤5を塗布するようになっている。このように形成された塗布装置131が、搬送される基材シート20の上方に配置されている。なお、図2に示すシート状物1のように、シート状物1が縦方向Yの両端部に非スリット領域NTを備えている場合には、例えば、非スリット領域NTに対応する部分が搬送されてきたときに、ホットメルト接着剤5の塗布を停止することが好ましい。ホットメルト接着剤5の塗布停止のタイミングは、前記非カット部において停止するタイミングとすることが好ましい。
接着剤塗布部130の下流側に位置する基材シートカット部140は、帯状の基材シート20を搬送方向Y1に沿ってカットして複数本の長尺状基体部2を形成する部分であり、基材シート20のカットには、各種公知のカット装置を特に制限なく用いることができる。製造装置100においては、図3及び図6に示すように、複数のカッター刃141a,141a,141a・・・が配されたスリットカッター141を用いている。スリットカッター141の複数のカッター刃141a,141a,141a・・・は、それぞれ、帯状の基材シート20の搬送方向Y1に直交する幅方向X1に並んで配置されている。幅方向X1に隣り合うカッター刃141a,141aどうしの間隔は、形成される各長尺状基体部2の横方向X方向の長さに対応している。また、幅方向X1に隣り合うカッター刃141a,141aどうしの間隔は、ガイド部材111の畝溝領域113の幅方向X1に隣り合う各畝部113aの頂部どうしの間隔に対応している。
ここで、基材シート20の搬送方向Y1は、製造されるシート状物1の縦方向Yに対応しており、幅方向X1は、製造されるシート状物1の横方向Xに対応している。尚、基材シート20のカットには、スリットカッター141に換えてレーザー光を照射して溶断するレーザー装置を用いてもよい。
尚、図2に示すシート状物1のように、シート状物1が縦方向Yの両端部に非スリット領域NTを備えている場合には、例えば、非スリット領域NTに対応する部分が搬送されてきたときに、各カッター刃141aを基材シート20から離間させるとよい。各カッター刃141aを基材シート20から離間させるタイミングは、前記非カット部において離間させるタイミングとすると良い。
次に、前述した第1実施形態の製造装置100を用いてシート状物1を連続的に製造する第1実施形態の製造方法について説明する。第1実施形態のシート状物1の製造方法は、基材シート20を吸着手段112でガイド部材111に吸着させる吸着工程と、ガイド部材111に吸着された基材シート20の上面に吸水性ポリマーの粒子3を散布して、ガイド部材111の各溝部113bに吸着されることによって形成された該基材シート20の各谷部20b側に該吸水性ポリマーの粒子3を堆積させる散布堆積工程と、散布堆積工程の後、ガイド部材111の各畝部113aに吸着されることによって形成された基材シート20の各山部20aをカットして、横方向Xに並んで配された複数本の長尺状基体部2を形成するカット工程とを備えている。また第1実施形態のシート状物1の製造方法は、散布堆積工程の後であってカット工程よりも前工程に、谷部20b内に堆積した吸水性ポリマーの粒子3に接着剤5を塗布する接着剤塗布工程を備えている。第1実施形態のシート状物1の製造方法では、散布堆積工程は、吸着工程の後工程となっている。
先ず、図3に示す吸着手段112のバキュームボックス116内を、該バキュームボックス116に接続された排気装置(図示せず)を作動させて負圧にする。バキュームボックス116内を負圧にすると、該バキュームボックス116の上方に位置するガイド部材111に該バキュームボックス116の内部からの吸引力が作用する。ガイド部材111には複数の吸引穴115が形成されているため、バキュームボックス116の内部からの吸引力は複数の吸引穴115を介してガイド部材111の上方(ガイド部材111の上面側)にまで及ぶ。
次いで、図3に示す駆動ロール151を駆動させ、原反ロール150から帯状の基材シート20を繰り出す。原反ロール150から繰り出された基材シート20は、駆動ロール151により該駆動ロール151の下流側に位置する基材シート吸着部110及び吸水性ポリマー散布部120に向けて搬送される。基材シート吸着部110に到達した基材シート20は、該基材シート20の下方に配されたガイド部材111上を通過する際に、該ガイド部材111に形成された複数の吸引穴115を介してバキュームボックス116からの吸引力によりガイド部材111に吸着される(吸着工程)。
吸着工程では、基材シート20は、先ず、図3に示すように、ガイド部材111の上流側に配される畝溝領域113に吸着される。基材シート20がガイド部材111の畝溝領域113に吸着されると、基材シート20は、図5に示すように、畝溝領域113に沿って移動しながら該畝溝領域113の畝溝に倣って凹凸状に変形する。具体的に、基材シート20が畝溝領域113に吸着されると、畝溝領域113に沿って移動しながら該畝溝領域113の畝部113aに基材シート20が密着することで該基材シート20に畝部113aの形状に倣った山部20aが形成され、該畝溝領域113の溝部113bに基材シート20が密着することで溝部113bの形状に倣った谷部20bが形成される。畝溝領域113の畝部113aと溝部113bとは横方向Xに交互に配されているため、畝溝領域113に沿って移動することで、基材シート20には横方向Xに交互に配された山部20aと谷部20bとが形成される。
また吸着工程では、駆動ロール151等による基材シート20の搬送力はバキュームボックス116による吸引力よりも大きくなるように設定されている。その為、基材シート20は、搬送されながら山部20aと谷部20bとが形成され、山部20aと谷部20bとが形成された状態(ガイド部材111の畝溝領域113に吸着された状態)で駆動ロール151等によりさらに下流側に向けて搬送される。
次いで、山部20aと谷部20bとが形成された基材シート20が吸水性ポリマー散布部120の散布装置121の下方まで搬送されると、散布装置121を用いて基材シート20の上面の表面に向けて吸水性ポリマーの粒子3を散布する(散布堆積工程)。散布堆積工程では、図4に示すガイド部材111の畝溝に倣って凹凸状に変形した基材シート20を駆動ロール151等で搬送しながら、ガイド部材111の上面の上方に位置する散布装置121により、前記非カット部(非スリット領域NTの縦方向(Y方向)の長さの2倍の長さ分に対応する部分)を除いて、基材シート20の上面の表面に吸水性ポリマーの粒子3を散布する。散布堆積工程では、搬送方向Y1に間隔を空けて吸水性ポリマーの粒子3を散布することで前記非カット部に吸水性ポリマーの粒子3が散布されないようにしている。
散布堆積工程では、基材シート20は、図5に示すように、ガイド部材111の畝溝領域113に吸着されて山部20a及び谷部20bを有するように変形している。また畝溝領域113の畝部113aは、散布される吸水性ポリマーの粒子3が該畝部113aに留まることなく溝部113bに向かって転げ落ちる程度の凸形状に形成されており、該畝部113aに吸着される基材シート20の山部20aも同様に凸形状に形成されている。その為、散布装置121により基材シート20の上面の表面に吸水性ポリマーの粒子3が散布されると、散布された吸水性ポリマーの粒子3のうち、山部20aに散布された吸水性ポリマーの粒子3は凸状の山部20aの頂部から凹状の谷部20b側に転がり落ち易い。また谷部20bに散布された吸水性ポリマーの粒子3は、凹状の谷部20b内にそのまま堆積される。このように、吸着工程において吸着手段112による吸着力で基材シート20がガイド部材111の表面形状に倣った畝溝状に変形するので、散布堆積工程で散布された吸水性ポリマーの粒子3を凹状の谷部20b内に局所的に堆積させることができる。またバキュームボックス116によって基材シート20に下面側から吸引力が作用するため、基材シート20を介した吸引力によって凹状の谷部20b側に吸水性ポリマーの粒子3がより堆積され易くなる。
次いで、吸水性ポリマーの粒子3が谷部20b内に堆積された基材シート20を接着剤塗布部130の塗布装置131の下方まで搬送すると、塗布装置131が基材シート20の少なくとも各谷部20b内にホットメルト接着剤5を塗布する(接着剤塗布工程)。接着剤塗布工程では、図3に示すように、各谷部20b内に吸水性ポリマーの粒子3が堆積された基材シート20を駆動ロール151等で搬送しながら、散布装置121の下流側に位置する塗布装置131により、基材シート20の各谷部20bに向けてホットメルト接着剤5を局所的に塗布する。また接着剤塗布工程では、塗布装置131は、基材シート20にホットメルト接着剤5を搬送方向Y1に間隔を空けて塗布する。接着剤塗布工程では、搬送方向Y1に間隔を空けてホットメルト接着剤5を塗布することで前記非カット部にホットメルト接着剤5が散布されないようにしている。接着剤塗布工程で塗布装置131によって基材シート20の各谷部20bにホットメルト接着剤5を塗布することで基材シート20の各谷部20b内に堆積された吸水性ポリマーの粒子3が該各谷部20b内で固定される(図5参照)。接着剤塗布工程を散布堆積工程の後であってカット工程よりも前工程とすることで、散布堆積工程で散布した吸水性ポリマーの粒子3が基材シート20の各谷部20b内に向けて転がり易くなり、吸水性ポリマーの粒子3を各谷部20b内に堆積させ易くなる。
次いで、吸水性ポリマーの粒子3が該各谷部20b内で固定された基材シート20を基材シートカット部14まで搬送すると、図6に示すように、スリットカッター141により基材シート20の各山部20aをカットして、横方向Xに並ぶ複数本の長尺状基体部2を形成する(カット工程)。カット工程では、スリットカッター141により基材シート20の各山部20aを搬送方向Y1に間欠的にカットして、横方向Xに並ぶ複数本の長尺状基体部2を間隔を空けて形成する。製造装置100では、図6に示すように、スリットカッター141の横方向Xに配された複数のカッター刃141aが、それぞれ、帯状の基材シート20の搬送方向Y1に直交する幅方向X1に並んで配置されているので、帯状の基材シート20を、基材シート20の搬送方向Y1に沿ってカットし、且つ直交する幅方向X1に複数箇所カットして複数本の長尺状基体部2を形成する。また、カッター刃141aでカットされた部分が長尺状基体部2の側縁部2sとなる。
またカット工程では、スリットカッター141は、複数のカッター刃141aを間欠的に退避させて、非カット部を形成している。カット工程にて形成された複数本の長尺状基体部2は、搬送方向Y1に平行に形成されており、該搬送方向Y1と直交する幅方向X1に並置して配されている。カット工程において前記非カット部を形成することで、シート状物1に非スリット領域NTが形成され、シート状物1に非スリット領域NTを設けることで、使用前の状態において、シート状物1のシート形状が維持され易く、構造が乱れ難くなる。また製造時に搬送し易いとの効果を奏する。
このように、基材シート20の各山部20aの頂部を搬送方向Y1に間欠的にカットすることにより、接着剤5を介して吸水性ポリマーの粒子3が長尺状基体部2の一方側の面(上面)の表面に固定された吸収性ユニット4を複数本形成する。このように形成された複数本の吸収性ユニット4は、それぞれの縦方向Yが、搬送方向Y1を向くように配列しており、シート状物1の前駆体1bを形成するようになる。各山部20aの頂部をカットして複数の吸収性ユニット4が形成された基材シート20は、ガイド部材111のフラット領域114に吸着されて該フラット領域114に沿って移動することで、畝溝の高低差が下流側に向かって漸次小さくなり、最終的には山部20a及び谷部20bを有さないフラット(高低差が0)な状態となる。
次いで、シート状物1の前駆体1bを基材シートカット部140よりも下流側に搬送し、公知の切断装置(不図示)を用いて、基材シート20の非カット部の搬送方向Y1の長さの二等分の位置毎に切断して、縦方向Yの両端部に非スリット領域NTを有するシート状物1を連続的に製造する。
このように、第1実施形態の製造方法によれば、図5及び図6に示すように、ガイド部材111及び吸着手段112を用いて、吸着工程で形成した基材シート20の谷部20b内に吸水性ポリマーの粒子3を堆積させ、カット工程において吸水性ポリマーの粒子3が配されない基材シート20の各山部20aをカットするので、スリットカッター141の複数のカッター刃141aに吸水性ポリマーの粒子3等が付着して各カッター刃141aの切断性能が低下することを抑制できる。即ち、吸水性ポリマーの粒子3等が配されず、基材シート20のみで構成された切り代を作ることで各カッター刃141aの切断性能の低下を抑制できる。その為、効率よく連続的にシート状物1を製造することができる。
また基材シート20をガイド部材111に吸着させながら搬送するため基材シート20が蛇行しない。その為、カット工程において確実に基材シート20の各山部20aをカットすることができる。
また、ガイド部材111のフラット領域114が基材シートカット部140と対向する位置よりも下流側からさらに下流側に亘って配されている。即ち、カット工程の後工程に向かってフラット領域114が設けられているので、カットした基材シート20を後工程に安定的に搬送することができる。
また、第1実施形態の製造装置100によれば、図5及び図6に示すように、吸着手段112を用いてガイド部材111の畝溝領域113に吸着させた基材シート20の各谷部20b内に吸水性ポリマーの粒子3を堆積させ、吸水性ポリマーの粒子3が配されない基材シート20の各山部20aをカットするので、スリットカッター141の複数のカッター刃141aに吸水性ポリマーの粒子3等が付着して各カッター刃141aの切断性能が低下することを抑制できる。即ち、吸水性ポリマーの粒子3等が配されず、基材シート20のみで構成された切り代を作ることで各カッター刃141aの切断性能の低下を抑制できる。その為、効率よく連続的にシート状物1を製造することができる。
次に、本発明の第2実施形態のシート状物1Aの製造方法について、図7〜図11を参照しながら説明する。第2実施形態に関し特に説明しない点については、先に述べた第1実施形態に関する説明が適宜適用される。また、図7〜図11に示すシート状物1A及び製造装置100Aにおいて、図1〜図6に示すシート状物1及び製造装置100と同じ部材には同じ符号を付してある。
図7には第2実施形態の製造方法により製造されるシート状物1Aが模式的に示されており、図8には第2実施形態の製造方法に用いられる製造装置100Aが示されている。図9には図8に示す製造装置100Aのガイド部材111Aが示されており、図10には図8に示す製造装置100Aの凹凸ロール171及び受けロール172が示されている。図11には、図10に示すガイド部材111Aに吸着されたシート積層体21が模式的に示されている。
図7に示すシート状物1Aは、使用前の状態であり、長尺状基体部2の一方側の面(上面)の表面に吸水性ポリマーの粒子3が配されており、更に吸水性ポリマーの粒子3の上に接着剤5が配され、該接着剤5上に更に長尺状基体部2が配された形態である。即ち、図7に示すシート状物1は、一対の長尺状基体部2で、吸水性ポリマーの粒子3を挟み、該吸水性ポリマーの粒子3を固定した形態である。
図7に示すシート状物1Aは、例えば、図8に示す製造装置100Aを用いて製造することができる。製造装置100Aは、図8に示すように、図7に示すシート状物1Aの下面側の複数の長尺状基体部2を形成する帯状の第1基材シート20を吸着する基材シート吸着部110Aと、第1基材シート20の上面の表面に吸水性ポリマーの粒子3を散布する吸水性ポリマー散布部120と、ホットメルト接着剤を塗布する接着剤塗布部130と、図7に示すシート状物1Aの上面側の複数の長尺状基体部2を形成する帯状の第2基材シート20Aを第1基材シート20に重ね合せてシート積層体21を形成する積層体形成部170と、積層体形成部170で形成されたシート積層体21をカットする基材シートカット部140とを備えている。
第2実施形態の基材シート吸着部110Aは、図8に示すように、製造装置100Aでは、吸水性ポリマー散布部120と対向する位置よりも上流側から基材シートカット部140と対向する位置よりも下流側に亘って配されている。また基材シート吸着部110Aのガイド部材111Aには、図9に示すように、畝溝領域113の搬送方向Y1の上流側にもフラット領域114Aが配されている。上流側に配されるフラット領域114Aは吸水性ポリマー散布部120と対向する位置よりも上流側に配されており、ガイド部材111Aでは下流側に配される畝溝領域113に向かってフラットな状態(高低差が0)から漸次溝畝が形成されるようになっている。畝溝領域113の搬送方向Y1の上流側にもフラット領域114を配することで、下流側に向けて第1基材シート20に漸次畝溝を形成させることができるようになり、搬送中の基材シート20に安定的に畝溝を形成させることができる。
積層体形成部170は、図8に示すように、製造装置100Aでは、接着剤塗布部130の下流側に配されており、第2基材シート20Aの原反ロール160から繰り出される第2基材シート20Aに畝溝を形成する凹凸ロール171と、該凹凸ロール171に対向配置された受けロール172とを有している。図10に示すように、凹凸ロール171には、ガイド部材111の畝溝領域113の各畝部113aに対応する複数の凹部171a及び各溝部113bに対応する複数の凸部171bが外周面の周方向に沿って形成されている。また受けロール172には、凹凸ロール171の各凸部171bに対応する複数の凹部172b及び凹凸ロール171の各凹部171aに対応する複数の凸部172aが周方向に沿って形成されている。
次に、図8に示す製造装置100Aを用いた図7に示すシート状物1Aの製造方法を説明する。第2実施形態のシート状物1Aの製造方法では、ガイド部材111に吸着される基材シートが第1基材シート20であり、カット工程よりも前工程に、第1基材シート20における散布堆積工程によって吸水性ポリマーの粒子3が散布された面上に帯状の第2基材シート20Aを重ね合せてシート積層体21を形成する積層体形成工程を備えている。そして、カット工程では、ガイド部材111の各畝部113aに吸着されることによって形成されたシート積層体21の各山部21aをカットする。
吸着工程では、基材シート20は、先ず、図8に示すように、ガイド部材111の上流側に配されるフラット領域114Aに吸着され、該フラット領域114Aから該フラット領域114Aの下流側に配される畝溝領域113を通過するに従って漸次山部及び谷部が形成される。ガイド部材111の畝溝領域113の上流側にフラット領域114Aを設けることで、基材シート20Aに安定的に山部及び谷部を形成させることができる。
積層体形成工程では、図8に示すように、原反ロール160から第1及び第2駆動ロール161,162によって繰り出される第2基材シート20Aを凹凸ロール171及び受けロール172のニップ部に案内する。凹凸ロール171及び受けロール172のニップ部に案内された第2基材シート20Aは、該ニップ部でガイド部材111の畝溝領域113の各畝部113a及び各谷部と対応する幅方向X1に交互に配された複数の山部及び谷部が形成される。複数の山部及び谷部が形成された第2基材シート20Aは、接着剤塗布部130の下流側で、吸水性ポリマーの粒子3が各谷部20b内に固定された第1基材シート20と重ね合され、シート積層体21を形成する。積層体形成工程では、図11に示すように、第1基材シート20及び第2基材シート20Aの山部同士、第1基材シート20及び第2基材シート20Aの谷部同士が重ね合され、山部21aと谷部21bとが幅方向X1に交互に配されたシート積層体21が形成される。
カット工程では、積層体形成工程で形成されたシート積層体21の各山部21aの頂部を搬送方向Y1に沿って間欠的にカットして、横方向Xに並ぶ複数本の吸収性ユニット4を搬送方向Y1に間隔を空けて形成する。
第2実施形態の製造方法によれば、図11に示すように、各谷部20b内に吸水性ポリマーの粒子3を堆積させた第1基材シート20に第2基材シート20Aを重ね合せたシート積層体21の各山部21aを搬送方向Y1に沿ってカットする。即ち、吸水性ポリマーの粒子3が堆積されていないシート積層体21の各山部21aの頂部を搬送方向Y1に沿ってカットするので、スリットカッター141の複数のカッター刃141aに吸水性ポリマーの粒子3等が付着して各カッター刃141aの切断性能が低下することを抑制できる。その為、効率よく連続的にシート状物1を製造することができる。
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されない。例えば、本実施形態ではガイド部材111,111Aに畝溝領域113と連続するフラット領域114,114Aを設けたが、ガイド部材111,111Aは畝溝領域113のみから構成されていてもよい。
また例えば第2実施形態では、第2基材シート20Aの谷部の下面にホットメルト接着剤を塗布し、谷部の上面にホットメルト接着剤5を塗布した第1基材シート20の上面側から第2基材シート20Aと第1基材シート20とを互いに重ね合わせてシート積層体21を形成してもよい。
また、前記の各実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に組み合わせることが可能である。
1,1A シート状物
2 長尺状基体部
3 吸水性ポリマーの粒子
4 吸収性ユニット
5 ホットメルト(接着剤)
20 基材シート(第1基材シート)
20a 山部
20b 谷部
20A 第2基材シート
21 シート積層体
21a 山部
21b 谷部
100,100A 製造装置
110 基材シート吸着部
111 ガイド部材
113 畝溝領域
113a 畝部
113b 溝部
112 吸着手段
114,114A フラット領域
115 吸引穴
120 吸水性ポリマー散布部
130 接着剤塗布部
140 基材シートカット部

Claims (8)

  1. 横方向と、該横方向よりも長さの長い縦方向と、厚み方向とを有する長尺状基体部、及び該長尺状基体部の表面に固定された吸水性ポリマーの粒子を備えた吸収性ユニットを複数本具備し、各該吸収性ユニットを、その縦方向が少なくとも一方向を向くように配列させてなる吸収性物品用のシート状物の製造方法であって、
    前記縦方向に延びる畝部と溝部とが前記横方向に交互に並んで配された畝溝領域を有するガイド部材及び前記長尺状基体部を形成する帯状の基材シートを他方側から吸引して該ガイド部材に吸着させる吸着手段を用い、
    前記基材シートを前記吸着手段で前記ガイド部材に吸着させる吸着工程と、
    前記ガイド部材に吸着された前記基材シートの一方側の面に前記吸水性ポリマーの粒子を散布して、前記ガイド部材の各前記溝部に吸着されることによって形成された該基材シートの各谷部に該吸水性ポリマーの粒子を堆積させる散布堆積工程と、
    前記散布堆積工程の後、前記ガイド部材の各前記畝部に吸着されることによって形成された前記基材シートの各山部をカットして、前記横方向に並んで配された複数本の前記長尺状基体部を形成するカット工程とを備える、シート状物の製造方法。
  2. 前記カット工程よりも前工程に、前記基材シートの少なくとも各前記谷部内に接着剤を塗布する接着剤塗布工程を備える、請求項1に記載のシート状物の製造方法。
  3. 前記接着剤塗布工程は、前記散布堆積工程の後に行われる、請求項2に記載のシート状物の製造方法。
  4. 前記吸着工程にて前記ガイド部材に吸着される前記基材シートが第1基材シートであり、
    前記カット工程よりも前工程に、前記第1基材シートにおける前記散布堆積工程によって前記吸水性ポリマーの粒子が散布された面上に帯状の第2基材シートを重ね合せてシート積層体を形成する積層体形成工程を備え、
    前記カット工程では、前記ガイド部材の各前記畝部に吸着されることによって形成された前記シート積層体の各山部をカットする、請求項1〜3の何れか1項に記載のシート状物の製造方法。
  5. 前記カット工程では、前記基材シートの各前記山部を前記縦方向に間欠的にカットして、前記横方向に並ぶ複数本の前記長尺状基体部を前記縦方向に間隔を空けて形成する、請求項1〜4の何れか1項に記載のシート状物の製造方法。
  6. 前記カット工程にて形成される複数本の前記長尺状基体部の前記横方向の長さは、0.5mm以上10mm以下である、請求項1〜5の何れか1項に記載のシート状物の製造方法。
  7. 前記カット工程にて形成される複数本の前記長尺状基体部の坪量は、5gsm以上200gsm以下である、請求項1〜6の何れか1項に記載のシート状物の製造方法。
  8. 請求項1〜7の何れか1項に記載のシート状物の製造方法に用いられる製造装置であって、
    前記ガイド部材と前記吸着手段とを備え、該吸着手段で該ガイド部材に該基材シートを吸着させる基材シート吸着部と、
    前記吸水性ポリマーの粒子を散布する吸水性ポリマー散布部と、
    前記基材シートをカットして前記長尺状基体部を形成する基材シートカット部と、を有するシート状物の製造装置。
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